以摩托车大梁冲压模具为例,阐述了模具CAD/CAM逆向工程的流程和关键技术,总结了逆向工程CAD/CAM数字化和数据处理系统的方法,从而说明了该技术是CAD/CAM重要组成部分。
1 前言
随着目前摩托车行业产品开发周期的缩短,以实物模型为设计依据的逆向工程技术,作为摩托车三维设计制造系统的一个有机补充部分,在摩托车新品开发及改型中应运而生。作为一个集成的CAD/CAM逆向系统,它包括数字化系统、CAD数据处理系统和模具设计加工系统(图1,其中点划线包含部分为CAD/CAM逆向系统)。数字化技术主要是正确应用扫描工具,获取高质量的样件表面扫描点;据处理系统包括曲面重构、曲面分析;模具设计加工系统包括模具设计、模具CAM和模具的数控加工。

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2 数字化方法
产品数字化是CAD/CAM逆向工程的关键技术之一。近十年来,随着传感技术、控制技术、图像处理和计算机视觉等相关技术的发展,出现了各种各样的样件表面几何数据的数字化获取方法。逆向工程采用的测量方法主要有4类,如图2所示。

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第1类是传统的接触测量方法。测头与实物表面接触,通过规定扫描方式测量数据,如三坐标测量(CMM)和数控机床加上测头的扫描设备等。其中CMM是使用最广泛的接触式测量设备,它具有精度高、重复性好等优点,缺点是速度慢、效率低、不适于柔软实物的测量。